Селектор импульсно-кодовых сигналов с дискретной автоматической регулировкой усиления

РЕ И й АВТОРСИОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(71) Казанский ордена Трудового Крас.його .Знамени авиационный институтйи.А,Н.Туполева.2. Авторское свидетельство СССРВ б 134, кл. Н 03 6 3/20, 1976,СИГНАЛОВ С ДИСКРЕТНОЙ АВТОИАТИЧЕСКОЙРЕГУЛИРОВКОЙ УСИЛЕНИЯ, содержащий4 ключей .и И соединенных последова-.тельно.,усилителеМ, е т л и ч а ю -. ЗбоН 03 К УООН 03 6 20 щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отноаенйю. М-входовый элемент .ИЛИ, каждый входкоторого соединей с выходом соответствующего ключа, а выход являетсявыходом устройства, между выходом. каждого усилителя и управляющим входом соответствующего ключа включеныпоследовательно пороговый элемент,выход которого соединен с сигнальнымвходом того же ключа, деаифратор:иформирователь импульса, между. входом -го ключа, фф 1,2 Й"1 иуправляющим входом +1-го усилите-ля включен двухвходовый элементИЛИ,. другой вход которЬго соединенс входом того же ключа,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для селекции импульсно-кодовыхсигналов, принимаемых в условияхвоздействия импульсных помех.Известно устройство, осуществляющее прием импульсных сигналов, содержащее параллельно включенные приемники, элемент ИЛИ, демодулятор, устройство автоматической регулировкиусиления 1 АРУ ) и антенну, выходкоторой соединен с входами параллельно включенных приемников 1 1,Однако данное устройство обладает недостаточной помехозащищенностью15по отношению к импульсным помехампри приеме сигналов с импульсно-кодовой модуляцией из-за отсутствияв его составе средств помехозащиты.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является селектор импульсно-кодовых сигналов с,дискретной автоматической регулиров:кой усиления, содержащий Н ключей и25ц соединенных последовательно усилителей 2 3.Однако данное устройство,обладает недостаточной помехозащищенностьюпо отношению к импульсным. помехам по"скольку не содержит средств памехозащиты, включение каскадов усиленияосуществляется как го полезному сигналу, так и по сигналу помехи.Цель изобретения - повышение по".мехозащищенности по отновению к импульсным помехам.Поставленыая: цель достигаетсятем, цто в селектор импульсно-кодо- .вцх сигналов с дискретной автомати"ческой .регулировкой усиления содержащий И ключей и М соединенных после.довательно усилителей, введен й-входовый элемент ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом соответствующего ключа, а выход является выходом 45устройства, между выходом каждогоусилителя и управляющим входом соответствующего ключа включены последовательно пороговый элемент, выходкоторого соединен с сигнальным входом 5 Отого же ключа, дешифратор и формирователь импульса, между входом )-гоклюца "1,2, Ии управляющимвходом 1+1-го усилителя включендвухвходовый элемент ИЛИ, другой 55вход которого соединен с входомтого же ключа,На фиг. 1 поедставлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - 11 - диаграммы напряжений,поясняющие работу устройства.Селектор импульсно-кодовых сигналов с дискретной автоматическойрегулировкой усиления содержит клю"чи.1, усилители 2, К-входовый элемент ИЛИ 3, пороговые элементы 11,дешифраторы 5, формирователи 6 импульса и двухвходовые элементы ИЛИ 7.Селектор импульсно-кодовых сигналов с дискретной автоматической регулировкой усиления работает следующим образом.На вход селектора поступают импульсы полезного сигнала и помехи. Полезные сигналы состоят из двух группимпульсов, следующих один за другим:синхрогруппыСГ ), являющийся адресным, и информационной группы ( ИГ ),отображающий информацию передаваемогосигнала. Импульсц каждой группы появляются на кодовых позициях по закону передаваемой .информации, а ихколичество постоянно. Амплитуды всехимпульсов за время сеанса связи неизменны и равны между, собой, а длительность синхрогруппы.Тсг во много .раз меньше длительности информационной группы Ти . Эти свойства характерны для сигналов с кодово-импульсной модуляциейАмплитуда импульсной помехи завремя одного сеанса связи можетизменяться в широком динамическомдиапазоне, т.е. имеет место амплитудное различие между импульсамиполезного сигнала и импульснойпомехи. Поэтому результирующее колебание на входе селектора представляет собой модулированный по амплитуде сигнал, изменяющийся за времяодного сеанса связи в широком динамическом диапазоне, который может достичь более 50 дБ по напряжению. Им-пульсы сигнала и помехи подаются навход первого усилителя 2. Выходнойсигнал каждого усилителя 2 поступаетна вход соответствующего пороговогоэлемента 11. В исходном состоянии ключи 1 закрыты и открываются на времядлительности Ти лишь в случае появления сигнала на выходах дешифратора 5 и формирователя 6. Поэтому им"пульсы СГ через ключи 1 не проходят.В случае повышения уровня порогаусиленным выходным импульсом 1-гоусилителя 2 1-го порогового элемента4 его выходной сигнал через соответствующий двухвходовцй элемент ИЛИ 710209 35 зпередается на другой .вход +1-гоусилителя 2 и его закрывает. Приэтом на время,равное длительностиимпульса, последующие усилители 2запираются, вследствие, чего на выходах последующих усилителей 2 сигналыотсутствуют. По этой причине на вход-го дещифратора 5 проходят лищь импульсы, имеющие одинаковую амплиту"ду В сЛучаЕ декодирования СГ 3-м 10дешифратором 5 на его выходе появляется импульс, который расширяетсяв формирователе 6 на вреюя, равноедлительности Тиг; Выходной сигналФормирователя 6 одновременно на 15время Тг через )-й двухвходовыйэлемент ИЛИ 7 закрывает последуощие усилители 2 и открытый ключ 1,При этом импульсы ИГ через открытыйключ 1 поступаЮт на соответствующий 20вход М-.входового элемента ИЛИ 3,выход которого является выходом селектора. Выходные сигналы усилителей 2. с номерами меньшими 1 на выход селектора не проходят, так как 25дпя рассматриваемой ситуации СГ непревы 1 ндют уровни порога порогоВыхэлементов 4 с номерами меньше 1 ипоэтому они не декодируются в дещифраторах 5 с номерами меньше 1. З 0Сйгнаюв также отсутствуют на .выходеусилителей 2 с номерами больше ,как они были закрыты нв время длительности Ти . выходным сигналом"го формирователя,6.Таким образом, на выход селек"тора проходят лищь, импульсы ИГ,имеющие вполнеопределенную амплитуду, которые усиливаются-м усили- телем 2 выше уровня 1-го порогового элемента 4 и у которых декодируютсяимпульсы СГ -м дешифратором 5.Рассмотрим наиболее вероятные.ситуации, возникающие при приемесигналов на Фоне импульсных помех. 45Повышение .помехозащиты полезногосигнала осуществляется выделениемвыходного сигнала соответствующегоусилителя 2. по амплитуде импульсовСГ, В силу того что Т с( Тиг 50то вероятность поражения помехойИГ Рг во много раз больше вероятности поражения помехой СГ Рсг,т,е. Р,г Ъ Рсг . Так, например,появление хотя бы одного лишнего. 55импульса на нулевых кодовых позициях приводит к сбою полезного сигнала. В прототипе кодовые позиции от импульсных помех,не защищены. Защита полезного сигнала по амплитудному различию импульсов СГ от помехи является эффективной основой защиты от помех, Причем эффект защиты тем больше, чем больше ТТ .Рассмотрим защиту сильного сигнала от слабой. помехи, Ситуация соответствует следующему соотношению амплитуд сигнала и помехи ООи (фиг.2 а,б). На Фиг.2 а пунктйром обо-ф значены нулевые кодовые позиции, а прямоугольниками - единичные. Огибающая импульсов полезного сигнала проходя через первый усилитель 2 (Фиг.28),усиливается до порогового уровня Оя (Фиг.2 ъ). В силу линейюрности усилителя 2 и малости амплитуды (О СО) слабая помеха до уровня порога первого. порогового элемента 4 не усиливается. Поэтому слабая помеха через первый пороговый элемент 4 не проходит, На выходе первого порогового элемента 4 появляются импульсы(Фиг.2 д)полезного сигнала и закрывают через двухвходовцйэлемент ИЛИ;7 последующие усилители 2. Им- пульсы СГ дешифрируются в дешифраторе 5 и на его выходе появляется импульс (Фиг,2 е ), при этом первый Формирователь 6 вырабатывает. расширенный импульс длительностью Тиг (Фиг.2 Яс,который закрывает последующие усилители 2 и открывает первый ключ 1, На выходе первого ключа 1 появляются импульсы ИГ полезного сигнала (фиг,2 э), которые через общийИ-входовый элемент ИЛИ 3 поступают на выход селектора. Импульсы помехи на выход ключей 1 не проходят, так как до порогового уровня первого порогового элемента 4 не усилятся, а последующие усилители 2 на время длительности Т 1 г ИГ закрыты.Так осуществляется защита сильных,сигналовот слабых помех,В.прототипе вэтом случае будет сбой плезного сигнала,Рассмотрим защиту слабого сигналаот сильной помехи, Ситуация соответствует случаю ОСС Ои.Диаграммы сигналов и помех приведены на Фиг.3 а,б,,При этом полезный сигнал усиливаетсядо йорогового уровня последнего порогового элемента 4 (Фиг.3 е),Сильная помеха усилится до поро-.гового уровня О (фиг.3 МпредыдущихпоРпороговых элемейтов 4, поэтому выход1 агаэ 5ные сигналы этих пороговых элементов 4 закрывают на время длительности импульса помехи последний усилитель 2. На выход последнего усилителя 2 силь" нце помехи не проходят, СГ декодирует-з ся только на последнем дешифраторе 5 фиг.3 д) Далее импульс деаиФратора 5 расширяется до длительности Т последнйм формирователем 6 и открйвает на время Т;гпоследний ключ 1, По ука" 10 ванной причине через последний ключ 1 проходят лищь .импульсы ИГ слабого полезного сигнала фиг.3 В), которые поступают через Й "входовый элемент ИЛИ 3 на выход селектора. ИРассмотрим защигу сигнала от сильных и слабцх помех. Эта ситуация соответствует случаю Ои 1 ( Цс(ОИ;+1 Здесь слабые импульсй помехи пронуме" рованы Рт 1 до 1а сильные 1,.1 20 .где дчисло импульсов помехи, Им пульсы полезного сигнала, имеющие амплитуду средней величины (фиг.4 а по сравнению с амплитудами импульсов помехи фиг.4 Б), усиливается выае 25 порогового уровня 01 среднего порогового элемента 4, Слабые же импульсы помехи до порогового уровня сред- него порогового элемента 4 не усиливаются (Фиг.М)и на выход порогового зв элемента 4 не проходятСильные поме". 84хи усиливаются вцше порогового уровня в предыдущих усилителях 2 фиг.4 в ,превышают уровень порога соответству"ющих пороговых элементов 4, закрывают на время длительности импульсапомехи средний усилитель 2 и на выход среднего порогового элемента 4Фиг.4 ане проходят. Иыпульсы СГ де-.кодируются в среднем дещифраторе 5(фиг.43), расайряются до Тв формирователе 6 и его выходной сигнал за"крывает на время Тгпоследующие уси"лители 2 и открывает на это же времясоответствующий ключ 1 (Фиг.4 е). Помехи через ключ 1 не проходят, апроходят только импульсы ИГ полезногосигнала, которые через Й-входовый элемент ИЛИ 3 поступают на вход селектора, Следовательно,. ив этом случаена вход демодулятора проходят толькоимпульсы ИГ полезного сигнала. Вэтом случае в прототипе будет сбойполезного сигнала,Таким образом, в предлагаемом устройстве .осуществляется эффектив-. ная защита от импульсных помех. Поэтому вероятность поражения полезного сигнала в предлагаемом устройстве значительно меньше вероятности его поражения в прототипе.Заказ 3915/Ь 9 Тираж 936 Подписн лиал ППИ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Ж П 1020981 ЙР